外接合齒的加工裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，尤其涉及一種外接合齒的加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代傳動(dòng)系統(tǒng)中，通過(guò)同步器中齒套和外接合齒的相互嚙合實(shí)現(xiàn)換檔，并且保證掛入的檔位牢固可靠。目前，外接合齒的常用加工方法是插齒法，相應(yīng)的加工設(shè)備是插齒機(jī)。該裝置的加工精度和效率均較低，很難滿足飛速發(fā)展的大型卡車(chē)、大型客車(chē)、轎車(chē)等車(chē)輛行業(yè)對(duì)高精度、低成本的同步器制造要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提出一種外接合齒的加工裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)外接合齒的高精度、高效率加工。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種外接合齒的加工裝置，其包括工件軸、工件軸電機(jī)、刀具、刀具軸和刀具軸電機(jī)，所述工件軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接所述工件軸，所述工件軸用于驅(qū)動(dòng)連接外接合齒，所述刀具軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接所述刀具軸，所述刀具軸驅(qū)動(dòng)連接所述刀具，所述刀具的一側(cè)設(shè)置有刀頭，加工狀態(tài)下，所述工件軸的中軸線與所述刀具軸的中軸線在同一水平面內(nèi)，且相互平行，所述外接合齒與所述刀具均轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0005]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述工件軸和所述工件軸電機(jī)通過(guò)工件主軸箱支撐，所述刀具軸和所述刀具軸電機(jī)通過(guò)刀具主軸箱支撐。
[0006]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述工件主軸箱通過(guò)工件調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)所述工件軸相對(duì)于所述刀具軸的軸向距離。
[0007]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述工件調(diào)節(jié)裝置包括第一導(dǎo)軌、第一電機(jī)和第一滾珠絲杠，所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接所述第一滾珠絲杠，所述第一滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)連接所述工件主軸箱，所述工件主軸箱設(shè)置在所述第一導(dǎo)軌上，且能夠在所述第一滾珠絲杠的帶動(dòng)下沿所述第一導(dǎo)軌移動(dòng)。
[0008]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述刀具主軸箱通過(guò)刀具調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)所述刀具軸相對(duì)于所述工件軸的徑向距離。
[0009]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述刀具調(diào)節(jié)裝置包括第二導(dǎo)軌、第二電機(jī)和第二滾珠絲杠，所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接所述第二滾珠絲杠，所述第二滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)連接所述刀具主軸箱，所述刀具主軸箱設(shè)置在所述第二導(dǎo)軌上，且能夠在所述第二滾珠絲杠的帶動(dòng)下沿所述第二導(dǎo)軌移動(dòng)。
[0010]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述外接合齒的加工裝置還包括用于支撐整個(gè)所述外接合齒的加工裝置的支承部件。
[0011]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述工件軸電機(jī)和刀具軸電機(jī)均為內(nèi)嵌式伺服主軸電機(jī)，所述刀具軸和所述工件軸均采用內(nèi)嵌式伺服主軸電機(jī)進(jìn)行直接驅(qū)動(dòng)。
[0012]基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型至少具有以下有益效果:
[0013]本實(shí)用新型提供的外接合齒的加工裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，基于短幅外擺線發(fā)生原理對(duì)外接合齒進(jìn)行加工，短幅外擺線逼近漸開(kāi)線即可獲得比較高的逼近精度，能夠?qū)崿F(xiàn)外接合齒的高精度和高效率加工。
【附圖說(shuō)明】
[0014]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0015]圖1 (a)為本實(shí)用新型提供的外接合齒的結(jié)構(gòu)示意；
[0016]圖1(b)為圖1(a)的M向示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型提供的外接合齒的加工裝置的正面示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型提供的外接合齒的加工裝置的背面示意圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型提供的刀具加工外接合齒的相對(duì)位置示意圖；
[0020]圖5為本實(shí)用新型采用的短幅外擺線逼近漸開(kāi)線全部效果的示意圖；
[0021]圖6為本實(shí)用新型采用的短幅外擺線逼近漸開(kāi)線局部效果的示意圖。
[0022]附圖中標(biāo)號(hào):
[0023]1-外接合齒；2_刀具；3_支承部件；4_第一導(dǎo)軌；5_第一滾珠絲杠；6_工件軸；
7-工件主軸箱；8_第二滾珠絲杠；9_第二導(dǎo)軌；10-刀具主軸箱；11-刀具軸；12-齒根圓；13-齒頂圓；14_短幅外擺線；15_漸開(kāi)線。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)??圍的限制。
[0026]本實(shí)用新型提供的外接合齒的加工裝置依據(jù)短幅外擺線逼近漸開(kāi)線的原理，在外漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的基礎(chǔ)上，進(jìn)行外接合齒I的加工。如圖1(a)和圖1(b)所示，為本實(shí)用新型提供的外接合齒I的結(jié)構(gòu)示意。
[0027]如圖2、圖3所示，為本實(shí)用新型提供的外接合齒的加工裝置的示意性實(shí)施例，在該示意性實(shí)施例中，外接合齒的加工裝置包括工件軸6 (w軸)、工件軸電機(jī)、刀具2、刀具軸11 (c軸)和刀具軸電機(jī)，工件軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接工件軸6，工件軸6用于驅(qū)動(dòng)連接外接合齒1，刀具軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接刀具軸11，刀具軸11驅(qū)動(dòng)連接刀具2，刀具2的一側(cè)設(shè)置有刀頭，在加工狀態(tài)下，工件軸6的中軸線與刀具軸11的中軸線在同一水平面內(nèi)，且相互平行，外接合齒I和刀具2分別在工件軸6和刀具軸11的帶動(dòng)下以預(yù)置的速比高速回轉(zhuǎn)。
[0028]在本實(shí)用新型提供的外接合齒的加工裝置的示意性實(shí)施例中，工件軸6和工件軸電機(jī)可以通過(guò)工件主軸箱7支撐，刀具軸11和刀具軸電機(jī)可以通過(guò)刀具主軸箱10支撐。
[0029]在本實(shí)用新型提供的外接合齒的加工裝置的示意性實(shí)施例中，工件主軸箱7可以通過(guò)工件調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)工件軸6相對(duì)于刀具軸11的軸向距離(z向距離)。工件調(diào)節(jié)裝置可以包括第一導(dǎo)軌4、第一電機(jī)和第一滾珠絲杠5，第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接第一滾珠絲杠5，第一滾珠絲杠5驅(qū)動(dòng)連接工件主軸箱7，第一滾珠絲杠5位于第一導(dǎo)軌4內(nèi)，工件主軸箱7設(shè)置在第一導(dǎo)軌4上，啟動(dòng)第一電機(jī)，驅(qū)動(dòng)第一滾珠絲杠5轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)工件主軸箱7沿第一導(dǎo)軌4移動(dòng)。
[0030]在本實(shí)用新型提供的外接合齒的加工裝置的示意性實(shí)施例中，刀具主軸箱10可以通過(guò)刀具調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)刀具軸11相對(duì)于工件軸6的徑向距離(X向距離)。刀具調(diào)節(jié)裝置可以包括第二導(dǎo)軌9、第二電機(jī)和第二滾珠絲杠8，第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接第二滾珠絲杠8，第二滾珠絲杠8驅(qū)動(dòng)連接刀具主軸箱10，第二滾珠絲杠8設(shè)置在第二導(dǎo)軌9內(nèi)，刀具主軸箱10設(shè)置在第二導(dǎo)軌9上，啟動(dòng)第二電機(jī)，驅(qū)動(dòng)第二滾珠絲杠8轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)刀具主軸箱10沿第二導(dǎo)軌9移動(dòng)。
[0031]在本實(shí)用新型提供的外接合齒的加工裝置的示意性實(shí)施例中，還包括用于支撐整個(gè)外接合齒的加工裝置的支承部件3。
[0032]上述示意性實(shí)施例中，工件軸電機(jī)和刀具軸電機(jī)均可以采用內(nèi)嵌式伺服主軸電機(jī)，刀具軸11和工件軸6均可以通過(guò)內(nèi)嵌式伺服主軸電機(jī)進(jìn)行直接驅(qū)動(dòng)，且刀具軸11和工件軸6的中軸線處于同一水平面內(nèi)且相互平行。
[0033]本實(shí)用新型提供的外接合齒的加工裝置，基于短幅外擺線逼近漸開(kāi)線的原理，在外漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的基礎(chǔ)上，進(jìn)行外接合齒I的加工，其具體包括以下步驟:
[0034]S10)調(diào)整刀具軸11和工件軸6的徑向距離和軸向距離，具體包括:
[0035]Sll)調(diào)整刀具2和外接合齒I的初始位置，使刀具2的刀尖與外接合齒I其中一個(gè)齒槽的中心線對(duì)正，調(diào)整刀具2與齒槽的中心線對(duì)正，較容易實(shí)現(xiàn)，調(diào)節(jié)方便；
[0036]S12)調(diào)整刀具2與外接合齒I的徑向距離，使刀具2的刀尖位于外接合齒I的齒頂圓位置；
[0037]S13)調(diào)整刀具2與外接合齒I的軸向距離，確保刀具2能夠切削外接合齒I的全齒長(zhǎng);
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